21.11成.202了0 稳定的共价键，形成了氢分子。
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自旋方向相同
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自旋方向相反
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量子力学对氢分子结构的处理阐明了共价键 的本质是电性的。
由于两个氢原子的1s原子轨道互相叠加，两个
1s 都是正值，叠加后使核间的电子云密度加
大，这叫做原子轨道的重叠，在两个原子之间 出现了一个电子云密度较大的区域。
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2、VB法基本要点
*自旋相反的未成对电子相互配对时，因其波函数符号相 同，此时系统的能量最低，可以形成稳定的共价键。
*若A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行，则互 相配对构成共价单键，如H—H单键。如果A、B两原 子各有两个或三个未成对电子，则在两个原子间可以 形成共价双键或共价三键。如N≡N分子以三键结合， 因为每个N原子有3个未成对的2p电子。
一方面降低了两核间的正电排斥，另一方面又 增强了两核对电子云密度大的区域的吸引，这 都有利于体系势能的降低，有利于形成稳定的 化学键。
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1931年美国化学家鲍林和斯莱特将 其处理H2分子的方法推广应用于其他分 子系统而发展成为价键理论(valence bond theory)，简称VB法或电子配对法。
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问：分子为什么会形成一定的几何结构？ 答：是化学键让原子连接成一定的结构。
问：化学键是什么？ 答：相邻原子共用成对电子。
问：电子是如何配成对的？
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二、 价键理论
离子键理论能很好解释电负性差值较大的离 子型化合物的成键与性质，但无法解释其 他类型的化合物的问题。
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1、路易斯结构式
确定步骤 1）计算可用价电子的数目。 2）画出结构草图。 3）计算所画结构的电子总数。 4）画出双键或三键。
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1927年英国物理学家海特勒(W Heitler)和德国 物理学家伦敦(F London)成功地用量子力 学处理H2分子的结构。
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鲍林 Linus Pouling
美国化学家。1901年2月28日出生于 一个药剂师家中。自幼对父亲在药 房配药发生兴趣。在中学时代他就 喜欢做化学实验。由于化学成绩优 秀，老师破格让他做高一级的化学 实验并参加老师的研究工作。1922 年毕业于俄勒冈州立大学化工系， 加州理工学院攻读化学。1925年获 博士位，曾到欧洲各国作访问学者。 1927年回到加州大学理工学院， 1931年升任教授。1969年任斯坦 福大学化学教授一职直到退休。 1974年任该校荣誉教授。
浙江省化学夏令营
第四讲 分子结构
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什么是物质结构
｛ • 物质
颗粒物质
宏观物质（生物体、机械建筑、天体…) 介观物、电子、基本粒子…)
国际著名学术期刊《STRUCTURE》－ 建筑结构 国际著名学术期刊《MOLECULAR STRUCTURE》－ 分子结构
美国化学家路易斯(G N Lewis)提出了共价 键(covalent bond)的电子理论：原子间 可共用一对或几对电子，以形成稳定的分 子。这是早期的共价键理论
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Lewis
1875年10月25日路易斯出生于 美国麻萨诸塞州的西牛顿市。 他从小聪明过人，在三岁时， 父母就开始在家里让他接受教 育 。 1893 年 进 入 著 名 的 哈 佛 大 学 学 习 ， 1896 年 获 理 学 士 学位，以后在T．W．理查兹 指导下继续研究化学，于 1899 年 24 岁 时 获 哲 学 博 士 学 位。
离子键的本质就是正、负离子间的静电
吸引作用。
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离子键的要点
由于离子键是正负离子通过静电引力作用
相连接的，从而决定了离子键的特点是没有 方向性和饱和性。正负离子近似看作点电荷，
所以其作用不存在方向问题。没有饱和性是指 在空间条件许可的情况下，每个离子可吸引尽
NaCl晶体，其化学式仅表示Na离子与Cl离子 的离子数目之比为1∶1，并不是其分子式，整 个NaCl晶体就是一个大分子。
原 子 的 能 量 之 和 Ea+Eb ， 称 为 推 斥 态 ， 不 能 形 成
H2 分子。
若电子自旋反平行的两个氢原子靠近时，两核间
的电子云密度大，系统的能量E 逐渐降低，并低于
两个孤立氢原子的能量之和，称为吸引态。
当两个氢原子的核间距L = 74 pm时，其能量达
到
最低点，Es = 436 kJmol1，两个氢原子之间形
• 结构 — 颗粒物质的几何结构，以及在此结构 下物质所具有的能量。
• 化学在以下两个层次上讨论物质结构
1）原子如何组成各种分子 2）分子如何聚集形成各种形态的物质
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分子结构
分子的组成 化学键 空间构型 分子间力
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第一节 分子结构的基础知识
本节主要讨论分子中直接相邻的原子间的强 相互作用力，即化学键问题和分子的空间 构型(即几何形状)问题。
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氢分子的形成
当具有自旋状态反平行的未成对电子的两个 氢原子相互靠近时，它们之间产生了强烈 的吸引作用，形成了共价键,从而形成了稳 定的氢分子。
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量子力学从理论上解释了共价键形成原因：
当核外电子自旋平行的两个氢原子靠近时，两核
间电子云密度小，系统能量E 始终高于两个孤立氢
按照化学键形成方式与性质的不同，化学键 可分为三种基本类型：离子键﹑共价键和 金属键。
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化学键——分子中相邻原子间较强烈的
相互结合力。 125-900 kJ/mol 既是电子对核的吸引力，也是核对电子的
吸引力。
电子云偏向对电子吸引力大的原子。
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一、离子键
离子键(ionic bond)理论是1916年德国 化学家柯塞尔(W.Kossel)提出的，他认 为原子在反应中失去或得到电子以达到 稀有气体的稳定结构，由此形成的正离 子(positive ion)和负离子(negative ion)以静电引力相互吸引在一起。